Kanser hücrelerin biyopsi örneğini analiz etmek için bir patoloğ uzmanlığı gerekli. Bir patolog, uzman görüşünü vermeden önce bir örneği dilimleyip boyamalı ve mikroskobik olarak incelemelidir. Bu da çok emek ve zaman kaybı. Bilim adamlarıdan oluşan bir ekip, bir patoloğun raporunu beklemeden ve patoloğa danışmadan yaklaşık 30 dakika içinde katı kanser tümörlerini, doku biyopsilerini analiz etmek için hızlı ve basit bir yöntem geliştirdi.
Yeni geliştirilen yöntem fare dokusu kullanarak test edildi
Fare dokularında test edilen yeni cihaz, numuneyi beş dakikadan az süren bir işlemle tek hücrelere indirgemek için bir “doku öğütücü” kullanıyor. Hücreler daha sonra, hücrelerin hidrodinamik kesme gerilimi ve basınca maruz kaldığı mikroskobik bir daralma yoluyla tek hücre akışını itmek için bir şırınga pompası kullanan gerçek zamanlı floresans ve deforme olabilirlik sitometrisi (RT-FDC) kullanılarak analiz ediyor.
Kanser hücrelerinin deforme olma yeteneği, diğer hücreleri daha iyi istila edebilecekleri ve tümör metastazına yol açabilecekleri anlamına geliyor. RT-FDC, saniyede 1.000’e kadar hücreyi analiz edebilir; hücre deforme olabilirliğini analiz etmeye yönelik daha eski, daha geleneksel yöntemlerden 36.000 kat daha hızlı. İçinden geçen her hücrenin bir görüntüsü alınır, fiziksel özellikleri değerlendirilir ve yalnızca görüntüye göre doku hücrelerinin alt tipleri ayırt edilir.
Tüm süreç 30 dakikadan daha az sürüyor
Çalışmanın ortak yazarı Markéta Kubánková, “Bir biyopsi örneğini analiz etmek için geleneksel yöntemlerle, bir patolog yalnızca hücrelere bakabilir. Tek tek hücrelerin fiziksel incelemesini yapabiliriz ve bu bize üzerinde çalışacağımız çok daha fazla bilgi verir. Ancak bir hücrenin fiziki yapısını gözlemlemek teşhis için yeterli değildir. Bu nedenle araştırmacılar, RT-FDC tarafından elde edilen verileri değerlendiren ve bir biyopsi örneğinin tümör hücreleri içerip içermediğini hızlı bir şekilde değerlendiren bir makine öğrenimi modeli biçiminde yapay zeka ekledi. Numune işlemeden veri analizine kadar tüm süreç 30 dakikadan az sürdü.”
Hasta ameliyat masasındayken sonuçlar bir patoloğa ihtiyaç duymadan cerraha veriliyor
Kubánková, “Hasta hala ameliyat masasındayken yapılabileceği ve sonuçların bir patoloğa ihtiyaç duymadan cerraha sunulabileceği anlamına geliyor. Bu büyük bir avantaj, çünkü ameliyat yapılırken bir patoloğa ulaşmak her zaman mümkün olmuyor, bu da bazı durumlarda ameliyat bitene kadar numunelerin analiz edilemeyeceği ve anlamına geliyor. Hastanın günler sonra başka bir ameliyat için hastaneye dönmesi gerektiği anlamına gelir” dedi.
Cihaz, kanser tümörlerini test etmenin yanı sıra, bir enflamatuar barsak hastalığı modelinde doku iltihabını tespit etmek için de kullanıldı.
